“使用燃料电池的手机、无人机充电…无需担心公害的新一代能源系统”
 
- 氢气、天然气、酒精等各种燃料的电能转换方面取得重要研究成果
- 开发出将现有的低温型固体氧化物燃料电池的最高性能提高50%以上的燃料电池
 
在全国连续多日受到雾霾侵袭之时，学术界正积极对不排放公害物质的新一代能源系统展开研究。
 

首尔科学技术大学国际化融合产业工程专业和MSDE专业·普通研究生院智能生产融合系统工程专业的安智焕（音）教授团队（照片从左至右为安智焕（音）教授、第一作者吴成国（音）硕士、共同作者申正宇（音）、杨秉灿（音）硕士）利用最新的半导体工艺成功「开发出适用无机薄膜电解质的高性能低温型固体氧化物燃料电池」。

固体氧化物燃料电池的优点是依赖氢气和天然气、酒精等各种燃料，能够高效地转换为电能，因此作为新一代燃料电池而备受瞩目。尤其是在500℃以下的温度条件下工作的低温型固体氧化物燃料电池与目前在800℃以上高温条件下工作的固体氧化物燃料电池进行比较时，其优点是在便携式电源等现实生活领域的使用率较高。但是，由于采用低温驱动因而性能较低，这一点是商用化的一大障碍。
 

▲采用最新半导体工艺（原子层沉积法）制作的三明治式超薄膜电解质结构和利用这一工艺的高性能低温型固体氧化物燃料电池系统图式
 

安智焕（音）教授团队设计·制作了在多孔纳米结构基板上采用原子层沉积工艺的三明治式燃料电池电解质膜。原子层沉积法是一种以原子层为单位将薄膜一层一层地进行沉积的技术，能够开发出比现有低温型固体氧化物燃料电池的最高性能提高50%以上的高性能薄膜燃料电池。同时与现有工艺相比，该工艺容易实现量产，因此期待今后能够提前实现固体氧化物燃料电池的商用化。
 
与现有电池相比，本研究结果能够带来数倍~数十倍的能量密度，因此可用于对无需担心放电的手机及笔记本电脑进行充电。尤其是最近被用于可连续飞行4个小时以上的无人机用电源系统等，因而备受瞩目。

▲英国皇家化学学会材料化学A刊物封面
 

本次研发成果被选为由英国皇家化学学会（Royal Society of Chemistry）发行的化学材料领域最优秀科学刊物「Journal of Materials Chemistry A（材料化学A刊物，IF 8.867）」的“封面论文（front cover article）”。
 

同时，本研究是教育部理工科个人基础研究支援项目，并获得了产业通商资源部的创新融合个性化人才培养项目的支持。除了安智焕（音）教授团队以外，首尔科技大的张东英（音）教授、美国斯坦福大学的朴俊锡（音）博士、惠普研究所的张家明（音）博士也参与其中。